專利名稱：驅(qū)滲型采油劑用組合物及驅(qū)滲型采油劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)滲型采油劑用組合物以及含有該驅(qū)滲型采油劑用組合物的驅(qū)滲型采油剤，屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前世界上大多數(shù)油田都已進(jìn)入開采中后期，油藏經(jīng)歷了一次采油和二次采油后，仍有超過60%的石油地質(zhì)儲量殘留在油藏的巖石孔隙中。目前，三次采油方法很多，表面活性劑在三次采油中得到人們的普遍重視，由于使用表面活性劑可降低油水間的界面張力，減小毛細(xì)管中殘余油的滯留力，因而驅(qū)油效率較高。雖然表面活性劑的種類非常多，但由于原油成分復(fù)雜，又要考慮地層吸附損失，所以，真正能應(yīng)用到三次采油中的表面活性劑不多。目前國內(nèi)外研制開發(fā)的驅(qū)油用表面活性劑主要是陰離子磺酸鹽(石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽等)和羧酸鹽以及非離子表面活性剤。石油磺酸鹽雖已被廣泛使用，但由于其有效成分芳香族化合物的比例很小，所以使用濃度較高。早期的表面活性劑在低滲油藏滲吸驅(qū)油的采收率一般低于5 %，并且采油速度較慢，使得滲吸采油在油田應(yīng)用中的效果受到限制。特別由于低滲油藏儲集空間物理性質(zhì)的復(fù)雜性和特殊性，決定了滲吸效果控制著低滲油藏水驅(qū)開發(fā)動(dòng)態(tài)與開發(fā)效果，而現(xiàn)場所采用的表面活性劑對滲吸驅(qū)油效果的影響將決定著措施成敗。CNlO 1955767A公開了ー種用于三次采油化學(xué)驅(qū)油劑的雙子表面活性劑及其制備方法。通過該雙子表面活性劑用天然巖芯通過驅(qū)油模擬試驗(yàn)評價(jià)了ニ元復(fù)合體系的驅(qū)油效果，在空氣中滲透率在459-1563 μ m2的范圍內(nèi)，屬于中、高滲油藏，采收率在18. 7% -20. 4%之間。CN101445722A公開了ー種適合于低滲油田用表面活性劑驅(qū)油劑，其中各組分的重量百分比為重烷基苯磺酸鹽或α -烯烴磺酸鹽為38-70%，陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑為5-8%，非離子表面活性劑為5-15%，有機(jī)溶劑為2-5%，水為18-50%，所述的陰離子磺酸鹽Gmini型表面活性劑是5，5’ - ニ壬基_2，2’ -(一縮ニこニ醇氧基)雙苯磺酸鹽、5, 5’ _ _■壬基-2,2’ - ( _.縮ニ乙_■醇氧基)雙苯橫酸鹽或者5, 5’ _ _■壬基-2,2’ - ( ニ縮四こニ醇氧基)雙苯磺酸鹽中的一種或其任意混合物；非離子表面活性劑是壬基酚聚環(huán)氧こ烯醚、山梨醇聚氧こ烯醚、甘油脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的ー種或ー種以上的混合物；有機(jī)溶劑為異丙醇、正丁醇、異丁醇中的ー種或ー種以上的混合物。該驅(qū)油劑在較高溫度下(80°C )可有效降低油水界面張カ達(dá)到10_3mN/m，與聚合物形成的ニ元復(fù)合驅(qū)體系可提高采收率約20% OOIP以上。CN1865392A公開了ー種應(yīng)用于三次采油的高效復(fù)配驅(qū)油劑，按重量百分比該驅(qū)油劑包括50-70 %石油磺酸鹽，15-25 %非離子表面活性剤，5-10 %陰離子表面活性剤，2-5 %有機(jī)溶剤，O. 1-3%氯化鈉和5-25%水。所述非離子表面活性劑為壬基酚聚環(huán)氧こ烷醚、山梨醇聚氧こ烯醚、甘油脂肪酸酷、失水山梨醇脂肪酸酯中的ー種或ー種以上的混合物。所述陰尚子表面活性劑為十TK燒基硫酸納、十_■燒基硫酸納、十_■燒基苯橫酸納、硬脂酸納中的ー種或ー種以上的混合物。水驅(qū)后利用該驅(qū)油劑與聚丙烯酰胺聚合物進(jìn)行ニ元復(fù)合驅(qū)提高采收率20%以上，聚丙烯酰胺聚合物驅(qū)后ニ元復(fù)合驅(qū)提高采收率10%以上。雖然已經(jīng)有很多表面活性劑用作驅(qū)油劑，但是由于低滲透油藏儲層孔隙小、喉道細(xì)、比表面積大、固液表面分子力作用和原油邊界層厚等因素影響，原油采收率還是較低。如何提高低滲油藏中的采收率，仍然是ー個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供ー種性 能良好、采收率較高的驅(qū)滲型采油劑用組合物及驅(qū)滲型采油劑及其制備方法和在采油過程中的應(yīng)用，克服現(xiàn)有技術(shù)原油采收率較低的缺陷，特別是低滲油藏的原油采收率較低的缺陷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述驅(qū)滲型采油劑用組合物含有主劑、輔劑、無機(jī)堿金屬鹽，其中，所述主劑為聚丙烯酸鹽，其包括聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉和聚丙烯酸銨中的一種或幾種的組合，所述輔劑為聚天冬氨酸、聚天冬氨酸鹽和聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯等中的一種或幾種的組合，其中，以所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的總量為基準(zhǔn)，所述主劑的含量為O. 5-45重量％，所述輔劑的含量為O. 5-50重量％,所述無機(jī)堿金屬鹽的含量為5-99重量％。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，根據(jù)本發(fā)明提供的上述各組分的含量即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，以所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的總量為基準(zhǔn)，所述主劑的含量為1-40重量％，更優(yōu)選為2-39重量％。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，優(yōu)選地，以所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的總量為基準(zhǔn)，所述輔劑的含量為1-40重量％，更優(yōu)選為2-37重量％。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，優(yōu)選地，以所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的總量為基準(zhǔn)，所述無機(jī)堿金屬鹽的含量為20-98重量％,更優(yōu)選為24-96重量％。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，根據(jù)本發(fā)明提供的上述各組分的含量已經(jīng)能夠較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述主劑與所述輔劑的質(zhì)量比為O. 1-10 1，更優(yōu)選為
O.3-7 I。通過采用該優(yōu)選技術(shù)方案，可以進(jìn)ー步提高所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的效果O在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，優(yōu)選地，所述聚丙烯酸鹽為聚丙烯酸鈉等。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，所述聚丙烯酸鈉可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能夠用作水處理劑的聚丙烯酸鈉均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，可以直接使用，也可以以其溶液形式使用。優(yōu)選地，所述聚丙烯酸鈉為符合HG/T 2838-1997化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聚丙烯酸鈉。例如固含量為彡30重量％，游離單體(以CH2 = CH-COOH計(jì))含量為O. 5-1重量％，pH值為6-8的聚丙烯酸鈉。更優(yōu)選地，采用固含量為30-50重量％的聚丙烯酸鈉實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的效果更佳。在本發(fā)明中，聚丙烯酸鈉的固含量和pH值與HG/T2838-1997化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中固含量和pH值的含義相同。需要說明的是，當(dāng)本發(fā)明中各種成分以其溶液形式使用時(shí)，其用量以其中的有效成分計(jì)。如使用上述化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聚丙烯酸鈉時(shí)，聚丙烯酸鈉的用量以其固含量計(jì)算。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，所述聚天冬氨酸鹽可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能夠具有阻垢分散作用的各種聚天冬氨酸鹽中的一種或幾種的組合，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。優(yōu)選地，所述聚天冬氨酸鹽包括聚天冬氨酸鈉、聚天冬氨酸鉀和聚天冬氨酸銨等中的一種或幾種的組合。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，所述輔劑可以為聚天冬氨酸和/或聚天冬氨酸鹽中的任意一種與聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯的組合。優(yōu)選地，所述輔劑為聚天冬氨酸鈉與聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯的組合，二者可以以任意比例混合，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。優(yōu)選地，所述聚天冬氨酸鈉與所述聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯的質(zhì)量比為O. 1-3 1，更優(yōu)選地，為O. 5-2 I。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，所述聚天冬氨酸鈉可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能夠用作水處理劑的聚天冬氨酸鈉均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，可以直接使用，也可以以其溶液形式使用。優(yōu)選地，所述聚天冬氨酸鈉為符合HG/T 3822-2006化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聚天冬氨酸鈉，例如固含量為彡30重量％，pH值(I重量％水溶液)為8. 5-10. 5的聚天冬氨酸鈉。
更優(yōu)選地，所述聚天冬氨酸鈉為固含量為> 40重量％,pH值(I重量％水溶液)為9-11的聚天冬氨酸鈉。在本發(fā)明中，聚天冬氨酸鈉的固含量和PH值與HG/T 3822-2006化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中固含量和PH值的含義相同。需要說明的是，使用上述聚天冬氨酸鈉時(shí)，聚天冬氨酸鈉的用量以其固含量計(jì)算。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，所述聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的具有乳化作用的聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。優(yōu)選地，采用酸值為彡2. 0mgK0H/g,皂化值為45-55mgK0H/g，羥值為65_80mg KOH/g，氧こ烯基為65-69. 5wt%的聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的效果更佳。在上述驅(qū)滲型采油劑用組合物中，所述無機(jī)堿金屬鹽可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種堿金屬元素的鹽中的一種或幾種的組合。例如鈉鹽和/或鉀鹽等。本發(fā)明對所述無機(jī)堿金屬鹽的種類也沒有特別的要求，可以為硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽和氯化物等中的一種或幾種的組合。優(yōu)選地，所述無機(jī)堿金屬鹽為鈉鹽，更優(yōu)選地，所述無機(jī)堿金屬鹽為碳酸氫鈉和氯化鈉，二者可以以任意比例混合，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。優(yōu)選地，所述碳酸氫鈉和氯化鈉的質(zhì)量比為1-3 I實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的效果更佳。本發(fā)明還提供了一種驅(qū)滲型采油劑，該驅(qū)滲型采油劑含有水和上述驅(qū)滲型采油劑用組合物。在上述的驅(qū)滲型采油劑中，所述驅(qū)滲型采油劑中水的含量本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要而定。優(yōu)選地，所述驅(qū)滲型采油劑用組合物與溶劑水的質(zhì)量比為I : 40-3000，更優(yōu)選地為I : 40-2500。本發(fā)明還提供了一種驅(qū)滲型采油劑的制備方法，該方法包括將所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的主劑、輔劑、無機(jī)堿金屬鹽和水混合均勻。優(yōu)選地，將所述驅(qū)滲型采油劑用組合物與水混合均勻后使用。通過采用該優(yōu)選技術(shù)方案，可以進(jìn)ー步提高本發(fā)明所述驅(qū)滲型采油劑的使用效果。優(yōu)選地，本發(fā)明所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的各組分可以與水在臨用前混合均勻。通過采用該優(yōu)選技術(shù)方案，可使運(yùn)輸和儲存更為方便。在上述的驅(qū)滲型采油劑的制備方法中，所述驅(qū)滲型采油劑用組合物中各成分與水的混合順序沒有特別要求，可以直接將所述驅(qū)滲型采油劑用組合物的各組分與水進(jìn)行同時(shí)、分批或分步混合，只要能得到均勻的混合物即可。水的用量本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要而定。優(yōu)選地，主劑、輔劑、無機(jī)堿金屬鹽的總量與水的質(zhì)量比為I : 40-3000，更優(yōu)選地為 I 40-2500。在上述的驅(qū)滲型采油劑的制備方法中，優(yōu)選地，所述驅(qū)滲型采油劑的pH值為6-8。通過采用該優(yōu)選技術(shù)方案，可以進(jìn)ー步提高所述驅(qū)滲型采油劑在使用過程中的穩(wěn)定性。作為溶劑的水可以為清水和/或油田采出水。在本發(fā)明中，所述油田采出水在使用前可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法(例如GB50428-2007中規(guī)定的方法)來對油田采出水進(jìn)行處理。優(yōu)選地，所述溶劑水為待使用本發(fā)明提供的驅(qū)滲型采油劑的油田的采出水，一方面可以節(jié)省水資源，另ー方面還可以減輕油田對采出水進(jìn)行處理的壓力，此外，還保留了地下水層的離子濃度，減小對地層的影響。本發(fā)明還提供了上述驅(qū)滲型采油劑在采油過程中的應(yīng)用。該驅(qū)滲型采油劑性能良好，原料簡單易得且用量少，將其應(yīng)用到采油過程中，可有效提高低滲油藏的原油采收率。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用聚丙烯酸鹽作為主劑，另外添加具有阻垢分散作用的輔劑和/或具有乳化作用的輔劑制備得到的驅(qū)滲型采油劑，能夠在低滲油藏 中得到較好的采收率。這可能由于所述主劑與所述輔劑聯(lián)合能夠起到一種協(xié)同作用，增強(qiáng)了滲吸、脫油、洗油功能以及擴(kuò)大波及功能。本發(fā)明的驅(qū)滲型采油劑對環(huán)境友好、無污染、對地層無傷害；原料簡單易得，在低滲條件下，巖芯模擬實(shí)驗(yàn)滲吸采收率能夠達(dá)到34. 47%。
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用干限制本發(fā)明。以下結(jié)合實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。以下實(shí)施例和對比例中，所述巖芯為天然露頭巖芯；聚丙烯酸鈉由山東省桓臺縣金龍化工有限公司公司生產(chǎn)，牌號為PAAS，其中，固含量為30-50重量％，游離單體(以CH2 = CH-COOH計(jì))含量為O. 5-1重量％，pH值為6_8 ；聚天冬氨酸鈉由山東省桓臺縣金龍化工有限公司生產(chǎn)，牌號為PASP，其中，固含量為彡40重量％，pH值(I重量％水溶液)為9-11 ；聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酯由上海秉奇化工科技有限公司生產(chǎn)，牌號為Tween80，酸值為彡2. 0mgK0H/g,皂化值為45_55mgK0H/g，羥值為65_80mgK0H/g，氧こ烯基為65-69. 5wt% ；其他試劑均來自商購。所述采收率根據(jù)下列公式計(jì)算滲吸采收率=(脫出的原油質(zhì)量/巖芯中飽和進(jìn)去的油總質(zhì)量)X 100%實(shí)施例I(I)驅(qū)滲型采油劑的制備將O. Ig 聚丙烯酸鈉，O. 02gNaHC03 和 NaCl 混合物(NaHCO3 NaCl = I I (質(zhì)量比))，O. 03g聚天冬氨酸鈉，O. 02g聚氧こ烯山梨醇酐單油酸酷，以及99. 83g清水或大慶地層模擬水混合均勻，得到IOOg驅(qū)滲型采油劑，所述驅(qū)滲型采油劑的pH值為6. 8。(2)滲吸脫油實(shí)驗(yàn)采用步驟⑴制備的驅(qū)滲型采油劑以及采用45 °C時(shí)黏度為IOmPa · s，d =O.8294g/cm3的大慶原油飽和過的巖芯進(jìn)行靜態(tài)滲吸脫油實(shí)驗(yàn)，具體操作參見SY/T6424-2000 “復(fù)合驅(qū)油體系性能測試方法”和一種常壓脫油瓶(例如ZL201120075849. 7提供的“ー種自吸儀”，將其全文引用到這里作為參考)。結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)滲型采油劑用組合物，以重量百分比計(jì)，其含有0. 5-45重量％的主劑，0.5-50重量％的輔劑，5-99重量％的無機(jī)堿金屬鹽；其中，所述主劑為聚丙烯酸鹽，其包括聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉和聚丙烯酸銨中的一種或幾種的組合，所述輔劑為聚天冬氨酸、聚天冬氨酸鹽和聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯中的一種或幾種的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，以該驅(qū)滲型采油劑用組合物的總量為基準(zhǔn)，所述主劑的含量為1-40重量％，所述輔劑的含量為1-40重量％，所述無機(jī)堿金屬鹽的含量為20-98重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述主劑與所述輔劑的質(zhì)量比為0. 1-10 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述聚天冬氨酸鹽包括聚天冬氨酸鈉、聚天冬氨酸鉀和聚天冬氨酸銨中的一種或幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述輔劑為聚天冬氨酸鈉和聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述聚天冬氨酸鈉與所述聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯的質(zhì)量比為0.1-3 I ;優(yōu)選地，所述質(zhì)量比為0.5-2 I。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述無機(jī)堿金屬鹽為鈉鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物，其中，所述無機(jī)堿金屬鹽為碳酸氫鈉和氯化鈉，且所述碳酸氫鈉和氯化鈉的質(zhì)量比為1-3 I。
9.一種驅(qū)滲型采油劑，該驅(qū)滲型采油劑含有水和權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)滲型采油劑，其中，所述驅(qū)滲型采油劑用組合物與水的質(zhì)量比為I 40-3000 ;優(yōu)選地，所述質(zhì)量比為I 40-2500。
11.權(quán)利要求9或10所述的驅(qū)滲型采油劑的制備方法，該方法包括將權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的驅(qū)滲型采油劑用組合物的主劑、輔劑、無機(jī)堿金屬鹽與水混合均勻的步驟。
12.權(quán)利要求9或10所述的驅(qū)滲型采油劑在采油過程中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種驅(qū)滲型采油劑用組合物，以重量百分比計(jì)，其含有0.5-45重量％的主劑，0.5-50重量％的輔劑，5-99重量％的無機(jī)堿金屬鹽；其中，所述主劑為聚丙烯酸鹽，其包括聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉和聚丙烯酸銨中的一種或幾種的組合，所述輔劑為聚天冬氨酸、聚天冬氨酸鹽和聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯中的一種或幾種的組合。本發(fā)明還提供了一種含有上述驅(qū)滲型采油劑用組合物的驅(qū)滲型采油劑及其制備方法和在采油過程中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的驅(qū)滲型采油劑原料簡單易得，用量少，特別在低滲條件下具有較高采收率。
文檔編號C09K8/588GK102676144SQ201210144489
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者張翼, 朱友益, 王德虎, 韓大匡, 馬德勝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司